[實(shí)用新型]動力鋰離子電池的溫度保護(hù)電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020015216.2
• 申請日: 2010-01-12
• 公開（公告）號: CN201623469U
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建武;劉兆環(huán);高玉光;高立海
• 申請（專利權(quán)）人: 濰坊光華電池有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18;H02H5/04
• 代理公司: 濰坊正信專利事務(wù)所 37216
• 代理人: 趙玉峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種動力鋰離子電池的溫度保護(hù)電路。

背景技術(shù)

鋰離子充電電池自20世紀(jì)90年代初正式實(shí)用化以來，在不到20年的時間里，容量快速增加，市場迅速增長。現(xiàn)在正從便攜產(chǎn)品用途擴(kuò)展到電動車輛及環(huán)保蓄電等領(lǐng)域。鋰離子電池作為動力電池使用時，例如用其作為電動自行車的驅(qū)動電池使用時，往往需要將5節(jié)以上鋰離子電池串聯(lián)使用，以達(dá)到電動機(jī)所需要的電壓。當(dāng)電池組處于充電或放電狀態(tài)時，由于電池組的整體電壓較高，流過單體電池的電流較大，而由于每節(jié)電池的品質(zhì)不可能完全一樣，容易造成整體電池組因單節(jié)電池溫度過高而損壞，不僅影響電池容量、壽命，而且容易造成電池爆裂、起火危險(xiǎn)事故發(fā)生。

目前，對于5節(jié)以上的鋰離子電池組的保護(hù)電路都是采用分立元件或者由多個電池保護(hù)IC芯片串聯(lián)而成。分立元件構(gòu)成的保護(hù)電路電路原理簡單，但是每節(jié)電池都需要一套檢測判斷電路，靜態(tài)功耗很大，并且隨著電池串聯(lián)數(shù)增多而功耗增大，不利于電池的荷電保持。采樣多個電池保護(hù)IC芯片串聯(lián)而成的保護(hù)電路，雖然功耗的指標(biāo)不高，但是成本較高，并且可靠性差，由于其芯片的耐壓特性，在某些感性負(fù)載的情況下，極易損壞，這樣給鋰離子電池組的使用帶來了安全隱患。對于上述的保護(hù)電路，電池的各項(xiàng)參數(shù)在生產(chǎn)時一次性設(shè)定完成，不能被更改，只能適用于特定規(guī)格型號的電池組，因此使用范圍太窄，且生產(chǎn)廠家在進(jìn)行最后的質(zhì)量檢驗(yàn)時，需要工人使用萬用表等檢查工具對各個分立元器件進(jìn)行逐個檢測，費(fèi)工費(fèi)時，生產(chǎn)效率比較低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種動力鋰離子電池的溫度保護(hù)電路，解決了多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)使用時，電池組因溫度過高而損壞的問題，且大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：動力鋰離子電池的溫度保護(hù)電路，包括由輸入輸出端口和連接于所述輸入輸出端口之間的串聯(lián)電池組組成的主電路，包括溫度檢測電路，所述溫度檢測電路的輸入端與熱電阻連接；運(yùn)算控制單元，所述運(yùn)算控制單元與所述溫度檢測電路的輸出端連接；對電池參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和讀取的通訊單元，所述通訊單元與所述運(yùn)算控制單元雙向連接；串接于所述主電路中的溫度控制開關(guān)；連接于所述溫度控制開關(guān)與所述運(yùn)算控制單元之間的開關(guān)驅(qū)動電路。所述溫度檢測電路、所述運(yùn)算控制單元、所述通訊單元和所述開關(guān)驅(qū)動電路集成在一個IC微處理器的內(nèi)部。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述溫度檢測電路包括內(nèi)部溫度檢測電路和外部溫度檢測電路。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輸入輸出端口包括一個共用輸入輸出端口、一個充電輸入端口和一個放電輸出端口，所述共用輸入輸出端口與所述串聯(lián)電池組的一個電極連接形成所述主電路的充放電共用電路部分，所述充電輸入端口和所述放電輸出端口分別與所述串聯(lián)電池組的另一個電極連接形成所述主電路的充電支路和放電支路；所述溫度控制開關(guān)包括串接于所述充電支路中的充電溫度控制開關(guān)和串接于所述放電支路中的放電溫度控制開關(guān)。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述充電溫度控制開關(guān)為一個第一MOS管，所述放電溫度控制開關(guān)為一個第二MOS管。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述通訊單元包括與所述運(yùn)算控制單元雙向連接的存儲器單元、和與所述存儲器單元雙向連接的通訊接口。所述存儲器單元由EPROM組成。

采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是：

1.本實(shí)用新型的溫度保護(hù)電路，由于將溫度檢測電路、運(yùn)算控制單元、通訊單元和開關(guān)驅(qū)動電路集成在一個IC微處理器的內(nèi)部，可以通過編寫程序進(jìn)行控制，簡化了硬件電路設(shè)計(jì)，減少了元器件數(shù)目，縮小了體積，一個IC微處理器能夠?qū)?-13節(jié)鋰離子電池組成的電池組進(jìn)行保護(hù)，大大降低了生產(chǎn)成本。

2.由于本實(shí)用新型的溫度保護(hù)電路包括一個通訊單元，可以針對不同型號規(guī)格的鋰離子電池組設(shè)定不同的電池參數(shù)，大大拓寬了保護(hù)電路的使用范圍，且由于各項(xiàng)參數(shù)可設(shè)定、可讀取，能夠快速進(jìn)行質(zhì)量檢測，大大方便了工廠的操作，提高了流水作業(yè)能力，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。

3.該溫度保護(hù)電路在電池組溫度或保護(hù)電路內(nèi)部的溫度超過設(shè)定值時，能夠及時有效地切斷電路，有效的保證了電池組各單體的內(nèi)部溫度，解決了單體電池因溫度過高而損壞的問題，適合于五節(jié)以上鋰離子電池串聯(lián)而成的電池組使用。

附圖說明

附圖是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

如附圖所示，一種動力鋰離子電池的溫度保護(hù)電路。